JP2000298079A - Molecule transportation and extraction method - Google Patents

Molecule transportation and extraction method

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JP2000298079A
JP2000298079A JP11105972A JP10597299A JP2000298079A JP 2000298079 A JP2000298079 A JP 2000298079A JP 11105972 A JP11105972 A JP 11105972A JP 10597299 A JP10597299 A JP 10597299A JP 2000298079 A JP2000298079 A JP 2000298079A
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JP
Japan
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microchannel
extraction
molecules
solvent
extracted
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Application number
JP11105972A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehiko Kitamori
武彦 北森
Shiro Sawada
嗣郎 澤田
Manabu Tokeshi
学 渡慶次
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Kanagawa Academy of Science and Technology
Original Assignee
Kanagawa Academy of Science and Technology
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a molecule transportation and extraction method which is versatile which has a wide application range and in which various molecules in an ultra trace amount can be selectively separated and high-sensitivity- analyzed on a microchip quickly and with high accuracy by a method wherein the molecuales are correlation-transported inside a microchannel whose depth and width are at a prescribed value or lower and the molecules are extracted by a solvent. SOLUTION: An object to be considered is provided with a requirement that a cover body in which a small hole for sample injection is arranged so as to correspond to the prescribed position of a microchannel (a micro flow- passage) is laminated and integrated on a board in which the microchannel whose with is. e.g. 500 μm or lower and whose width is, e.g. 300 μm or lower is formed. By the requirement, a liquid can be passed to the microchannel in a state that molecules are diffused stably and at high speed even in an ultra trace amount, i.e., without hardly being influenced by a state at the outside of the cover body. An effect which uses the microchannel is increased in a more multiple manner by means of this structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、分子輸送
抽出方法に関するものである。さらに詳しくは、この出
願の発明は、高感度な医療分析や環境分析として、超微
量分子の選択的な分離、同定等に有用な、分子輸送抽出
方法に関するものである。
The present invention relates to a method for extracting and transporting molecules. More specifically, the invention of this application relates to a method for extracting and transporting molecules that is useful for selective separation and identification of ultratrace molecules as highly sensitive medical analysis and environmental analysis.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】従来より、ガラス基板上にマ
イクロチャンネル(微細流路)を切削し、これを用いて
電気泳動分析を集積化しようとする試みがなされてきて
いる。このような試みは、キャピラリー電気泳動分析法
から派生してきたものであって、分析に使用する試料が
少なく、迅速で高分解分離が可能であることから、DN
A解析の高速化などに有用なものとして注目されてい
る。
2. Description of the Related Art Heretofore, attempts have been made to cut microchannels (fine flow paths) on a glass substrate and use them to integrate electrophoretic analysis. Such attempts have been derived from the capillary electrophoresis analysis method. Since the number of samples used in the analysis is small, rapid and high-resolution separation is possible,
It is attracting attention as being useful for speeding up A analysis.

【0003】しかしながら、以上のようなマイクロチャ
ンネルを有するデバイスを用いた従来の試みは、電気泳
動分析法を目的とすることに限られており、また、検出
手段もレーザー誘起蛍光法を採用していることから、試
料対象が蛍光性分子に限られてしまうという限界があっ
た。一方、この出願の発明者らは、数cm角のガラス基
板上にマイクロチャンネルを形成し、そこに様々な化学
操作(反応、分離、抽出、検出など)を集積化させてマ
イクロチップ化した集積化化学実験室(ICL:Integr
ated Chemistry Laboratory)を構築することを検討して
きた。
However, the conventional attempts using the above-described device having a microchannel are limited to an electrophoretic analysis method, and the detection means employs a laser-induced fluorescence method. Therefore, there is a limit that the sample object is limited to fluorescent molecules. On the other hand, the inventors of the present application have formed a microchannel on a glass substrate of several cm square, and integrated various chemical operations (reaction, separation, extraction, detection, etc.) into a microchip. Chemical Chemistry Laboratory (ICL: Integr
ated Chemistry Laboratory).

【0004】そこで、このような背景から、この出願の
発明は、前記のような電気泳動分析法や、蛍光性分子等
に限定されることなしに、汎用でより広い適用が可能と
され、しかもマイクロチップ上で、迅速、かつ高精度で
の各種の超微量分子の選択的分離と、その高感度での同
定が可能とされる新しい分子輸送抽出方法を提供するこ
とを課題としている。
[0004] From such a background, the invention of this application is not limited to the above-described electrophoretic analysis method, fluorescent molecules, and the like, and can be used for a wide variety of applications. It is an object of the present invention to provide a new method for extracting and transporting molecules on a microchip, which enables rapid and high-precision selective separation of various ultra-trace molecules and identification with high sensitivity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、第1には、幅500μm
以下、深さ300μm以下のマイクロチャンネル内にお
いて相関分子輸送を行って溶媒抽出することを特徴とす
る分子輸送抽出方法を提供する。また、この出願の発明
は、上記方法に関して、第2にはマイクロチャンネル内
で抽出された物質を光熱変換分光分析により検出する分
子輸送抽出方法を、第3には、マイクロチャンネルは、
被抽出物質含有の試料と抽出溶媒とを別々に合流本体部
へと通液する注入分岐部を有している分子輸送抽出方法
を、第4には、マイクロチャンネルは、抽出された物質
を含有する抽出溶媒と試料残液とを別々に合流本体部よ
り排出する排出分岐部を有している分子輸送抽出方法を
も提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the object of solving the above-mentioned problems.
Hereinafter, there is provided a molecular transport extraction method characterized in that correlated molecular transport is performed in a microchannel having a depth of 300 μm or less and solvent extraction is performed. In addition, the invention of this application relates to the method described above, secondly, a molecular transport extraction method for detecting a substance extracted in a microchannel by photothermal conversion spectroscopy, and thirdly, the microchannel comprises:
The molecular transport and extraction method has an injection branching part for allowing the sample containing the substance to be extracted and the extraction solvent to flow separately into the merging body. Fourth, the microchannel contains the extracted substance. The present invention also provides a molecular transport extraction method having a discharge branch portion for separately discharging an extraction solvent and a sample residue from a merging main body.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記のとおり
の特徴をもつものであるが、以下に、その実施の形態に
ついて説明する。この発明の分子輸送抽出方法は、基本
的に、前記のとおりの要件、すなわち、<A>幅500
μm以下、深さ300μm以下のマイクロチャンネル
(微細流路)内において、<B>相間分子輸送を行って
溶媒抽出することを特徴としている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention of this application has the features as described above, and embodiments thereof will be described below. The molecular transport extraction method of the present invention basically has the same requirements as described above, that is, <A> width 500.
It is characterized in that, in a microchannel (fine channel) having a diameter of not more than μm and a depth of not more than 300 μm, <B> intermolecular transport is carried out to extract the solvent.

【0007】これによって、微小なマイクロチップ上に
おいて、超微量分子の迅速で、しかも高精度での選択的
分離と、高感度での同定分析が可能となる。上記のとお
りの<A>マイクロチャンネルは、硬質基板上に形成し
たものとして考慮され、マイクロチャンネルが表面に露
出した状態のもの、あるいはマイクロチャンネルが露出
しないようにカバーされたもののいずれの態様として実
施される。より実際的には後者のものが適当である。
[0007] This makes it possible to carry out selective separation of ultra-trace molecules quickly and with high accuracy on a micro chip, and identification analysis with high sensitivity. The <A> microchannel as described above is considered as being formed on a hard substrate, and is implemented as either a mode in which the microchannel is exposed on the surface or a mode in which the microchannel is covered so as not to be exposed. Is done. More practically, the latter is appropriate.

【0008】このマイクロチャンネルがカバーされてい
るものとしては、たとえば <I>幅500μm以下、深さ300μm以下の大きさ
のマイクロチャンネル(微細流路)が形成された基板の
上に、<II>マイクロチャンネルの所定位置に対応して
試料注入用小穴が配置されたカバー体が積層一体化され
ているとの要件を備えているものが考慮される。
[0008] For example, the micro channel is covered by <I> on a substrate on which a micro channel (fine channel) having a width of 500 μm or less and a depth of 300 μm or less is formed. A case is considered in which a cover body in which sample injection holes are arranged corresponding to predetermined positions of the microchannel is required to be laminated and integrated.

【0009】この要件によって、マイクロチャンネルへ
の液体の通液は、超微小量であってもより高速な分子拡
散を安定した状態で、つまり、カバー体外部の状況にほ
とんど左右されることなしに安定して可能とされる。マ
イクロチャンネルを利用することの効果が、この構造に
よって、より相乗的に高められることになる。 そし
て、さらにこのマイクロチャンネル構造体としては、<
III >カバー体には、排出用小穴がマイクロチャンネル
の所定位置に対応して配置されているもの、<IV>カバ
ー体には、マイクロチャンネルの所定位置に対応して抽
出溶剤注入用小穴が配置されているものを適当なものと
してもいる。
Due to this requirement, the liquid can be passed through the microchannel in a stable state with a higher molecular diffusion even in an extremely small amount, that is, it is hardly influenced by the condition outside the cover body. It is possible to be stable. The effect of utilizing microchannels will be enhanced more synergistically with this structure. And, as this microchannel structure,
III> The cover has a small hole for discharge corresponding to the predetermined position of the microchannel, and the <IV> cover has a small hole for injection of the extraction solvent corresponding to the predetermined position of the microchannel. What is being done is also appropriate.

【0010】そして、マイクロチャンネルは、被抽出物
質含有の材料と抽出溶媒とを別々に合流本体部へと通液
する注入分岐部を有しているものや、マイクロチャンネ
ルは、抽出された物質を含有する抽出溶媒と、試料残液
とを別々に合流本体部より排出する排出分岐部を有して
いるものが考慮されることになる。さらに説明すると、
基板としては、マイクロチャンネルの形成加工が可能で
あって、耐薬剤性に優れ、適度な剛性をも備えたものか
ら選択することが考慮される。たとえば、ガラス、石
英、セラミックス、シリコンあるいは金属、樹脂等であ
ってよい。カバー体についても同様である。ただ、光分
析の適用等を考慮する場合には、透明性の高いものが好
ましい。
The microchannel has an injection branch for allowing the material containing the substance to be extracted and the extraction solvent to flow separately to the merging main body, and the microchannel contains the extracted substance. The one having a discharge branch part for separately discharging the contained extraction solvent and the sample residual liquid from the merging main body part will be considered. To explain further,
As the substrate, it is considered to select a substrate that can form and process microchannels, has excellent chemical resistance, and also has appropriate rigidity. For example, it may be glass, quartz, ceramics, silicon or metal, resin, or the like. The same applies to the cover body. However, in consideration of application of optical analysis, a material having high transparency is preferable.

【0011】マイクロチャンネルの大きさは、幅500
μm以下、深さ300μm以下であるが、幅300μm
以下、深さ150μm以下とすることが、超微量分子の
抽出を迅速、かつ高精度で行う上でより適当である。マ
イクロチャンネルの幅、深さが上記の中のものを超えて
大きい場合には、超微量物質の分子輸送抽出を迅速、か
つ高精度で行うことは難しくなる。
The size of the microchannel is 500 width.
μm or less, depth 300 μm or less, but width 300 μm
Hereinafter, it is more appropriate to set the depth to 150 μm or less in order to rapidly and highly accurately extract ultratrace molecules. When the width and depth of the microchannel are larger than those described above, it becomes difficult to perform the molecular transport extraction of the ultratrace substance quickly and with high accuracy.

【0012】以上のような大きさを特徴とするマイクロ
チャンネルそのものは、たとえばレーザー加工、イオン
エッチング加工等の手段によって形成することができ
る。基板やカバー体の全体の大きさについては特に制限
はないが、マイクロチップ状としてこの発明のマイクロ
チャンネル構造体を構成するとの観点からは、たとえば
基板およびカバー体は、ともに、外形寸法としての幅が
50mm以下、長さが80mm以下程度で、厚みは数m
m以下程度とすることが考慮される。
The microchannel itself having the above-mentioned size can be formed by, for example, laser processing or ion etching. Although there is no particular limitation on the overall size of the substrate and the cover, from the viewpoint of configuring the microchannel structure of the present invention as a microchip, for example, both the substrate and the cover have a width as an outer dimension. Is 50 mm or less, the length is about 80 mm or less, and the thickness is several meters.
m or less.

【0013】試料注入用小穴、排出用小穴、さらには抽
出溶剤注入用小穴がカバー体に配置される場合には、こ
れらは、その径が数mm以下であることがたとえば例示
される。ここで、抽出溶剤としては各種のものであって
よいことが留意される。たとえば溶媒抽出用の有機溶
媒、水あるいは水性液剤等である。
When small holes for sample injection, small holes for discharge, and small holes for injection of extraction solvent are arranged on the cover body, for example, the diameter of these holes is several mm or less. Here, it is noted that various extraction solvents may be used. For example, it is an organic solvent for solvent extraction, water or an aqueous solution.

【0014】前記の小穴の加工も、化学的に、機械的
に、あるいはレーザー照射やイオンエッチング等の各種
の手段によって可能とされる。基板とカバー体とは、熱
処理接合により、あるいは接着等の手段により積層一体
化することができる。また、この積層時には、基板の補
強のために、あるいは、マイクロチャンネルに対応する
溝を貫通状態で基板に形成し、支持体で一方の開口を封
止して実際のマイクロチャンネルとするために、カバー
体と反対の側に支持体を積層一体化してもよい。
The processing of the small holes can be performed chemically, mechanically, or by various means such as laser irradiation or ion etching. The substrate and the cover body can be laminated and integrated by means of heat treatment bonding or by means such as adhesion. In addition, at the time of this lamination, in order to reinforce the substrate, or to form a groove corresponding to the microchannel in the substrate in a penetrating state, and to seal one opening with a support to form an actual microchannel, A support may be laminated and integrated on the side opposite to the cover.

【0015】この積層一体化によって、マイクロチャン
ネルは、試料注入用小穴等のカバー体に設けた小穴、そ
して排出用小穴でのみ外界と通じた状態になる。このた
め、マイクロチャンネル内に流通される液体は外部条件
に左右されることが少なく、より安定した微細流れとな
る。マイクロチャンネル内への通液は、マイクロポンプ
等の機械的手段や電気振とう手段等によって、あるいは
排出用小穴での吸引等によって可能とされる。
By this lamination and integration, the microchannel is in communication with the outside world only through the small holes provided in the cover such as the small holes for sample injection and the small holes for discharge. Therefore, the liquid circulated in the microchannel is less affected by external conditions, and becomes a more stable fine flow. The liquid can be passed through the microchannel by mechanical means such as a micropump or electric shaking means, or by suction through a small discharge hole.

【0016】相間分子輸送抽出は、この発明においては
以上のような微細流路としてのマイクロチャンネル内に
おいて行うことになるが、この際の抽出は、錯体反応等
の化学反応が抽出に先行して、あるいは抽出とほぼ同時
にマイクロチャンネル内で進行する系として行われても
よい。また、このマイクロチャンネル内での抽出操作に
より抽出された物質分子は、その場において光熱変換分
光分析により高感度で分析することが可能となる。たと
えば熱レンズ顕微鏡等による分光分析である。
In the present invention, the intermolecular transport extraction is performed in a microchannel as a fine channel as described above. In this case, a chemical reaction such as a complex reaction precedes the extraction. Alternatively, it may be performed as a system that proceeds in the microchannel almost simultaneously with the extraction. The substance molecules extracted by the extraction operation in the microchannel can be analyzed in situ with high sensitivity by photothermal conversion spectroscopy. For example, spectral analysis using a thermal lens microscope or the like.

【0017】そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく
発明の実施の形態について説明する。
An embodiment will be described below, and an embodiment of the present invention will be described in more detail.

【0018】[0018]

【実施例】(実施例1)微量物質の溶媒抽出のためのマ
イクロチャンネルチップを製造した。まず、図1に例示
したように、200μm幅、100μm深さのマイクロ
チャンネルを持つマイクロチャンネル構造体を次の手順
で製造した。
EXAMPLES (Example 1) A microchannel chip for solvent extraction of trace substances was manufactured. First, as illustrated in FIG. 1, a microchannel structure having a microchannel having a width of 200 μm and a depth of 100 μm was manufactured by the following procedure.

【0019】厚み1mmの石英ガラス基板(Middle pl
ate)に、CO2 レーザーを照射して幅200μmのマイ
クロチャンネルを、図1のように、ダブル逆Y字形状と
して形成した。この石英ガラス基板を、次いで、厚み5
00μmの石英ガラス支持体(Bottom plate)に熱接合し
て積層し、マイクロチャンネルの深さが100μmとな
るように研磨した。これによって、幅200μm、深さ
100μmのマイクロチャンネルが形成された。
A 1 mm thick quartz glass substrate (Middle pl
ate) was irradiated with a CO 2 laser to form a microchannel having a width of 200 μm as a double inverted Y-shape as shown in FIG. This quartz glass substrate is then coated with a thickness of 5
Lamination was performed by thermal bonding to a 00 μm quartz glass support (bottom plate), and polishing was performed so that the depth of the microchannel became 100 μm. As a result, a microchannel having a width of 200 μm and a depth of 100 μm was formed.

【0020】その後、厚み1mmの石英ガラスカバー体
(Cover plate)を熱接合した。このカバー体には、あら
かじめマイクロチャンネルの端点位置に対応する4個の
小穴(径1mm)を設けておいた。この小穴は、各々、
注入用小穴(lnlet) と、排出用小穴(Drain) となるもの
とした。次いで、積層されたカバー体は、その厚みが1
70μmとなるまで研磨した。 (実施例2)以上と同様の手順により製造した幅250
μm、深さ100μmのマイクロチャンネルチップ(4
6mm×66mm)を用いて、図2のようにして、相間
分子輸送による溶媒抽出を行った。
Thereafter, a 1 mm thick quartz glass cover (Cover plate) was thermally bonded. This cover body was provided with four small holes (diameter 1 mm) corresponding to the end positions of the microchannels in advance. Each of these holes is
An injection hole (lnlet) and a discharge hole (Drain) were formed. Next, the laminated cover body has a thickness of 1
Polishing was performed to a thickness of 70 μm. (Example 2) Width 250 manufactured by the same procedure as above
μm, 100 μm deep microchannel chip (4
6 mm × 66 mm), and solvent extraction by intermolecular transport was performed as shown in FIG.

【0021】すなわち、マイクロチャンネルの一方に鉄
錯体水溶液(2×10-5〜9×10 -7M)、もう一方に
クロロホルムをマイクロシリンジポンプで導入し、チャ
ンネル内で溶媒抽出を行った。クロロホルム相に抽出さ
れた鉄錯体を熱レンズ顕微鏡で検出した。鉄錯体の励起
にはAr+ レーザー(514.5nm、200mW)、
プローブにHe−Neレーザー(632.8nm,15
mW)を用いた。また、対象実験として同試料を分液ロ
ートで溶媒抽出を行い、クロロホルム相のみを取りだ
し、マイクロチャンネルに導入して同様に測定した。
That is, iron is added to one of the microchannels.
Complex aqueous solution (2 × 10-Five~ 9 × 10 -7M) on the other
Chloroform was introduced with a micro syringe pump, and the
Solvent extraction was performed in the channel. Extracted into the chloroform phase
The iron complex was detected with a thermal lens microscope. Excitation of iron complex
Ar+Laser (514.5 nm, 200 mW),
He-Ne laser (632.8 nm, 15
mW). In addition, as a target experiment, the same sample was separated
Extract the solvent with a solvent and extract only the chloroform phase.
Then, it was introduced into a microchannel and measured similarly.

【0022】マイクロチャンネル内に導入された鉄錯体
水溶液とクロロホルムは二相を形成したが、流れがある
とせん断拡散しないために水相からクロロホルム相には
錯体は移動しない。送液を停止し、流れが止まると鉄錯
体は拡散によって水相からクロロホルム相への相間移動
した。クロロホルム相で測定した熱レンズ信号は鉄錯体
濃度に比例しており、マイクロチャンネル内で鉄錯体が
定量的に溶媒抽出できていることを示している。送液の
流量(100〜0.1μl/m)を変えることで錯体の
クロロホルム相への相間移動時間を制御することが可能
になった。電気泳動を使わないではじめて超微量分子を
選択分離することに成功した。この成果はさらに複雑な
化学操作をマイクロチップ上で行う際に、分子輸送の制
御という点で本手法が有効であることを示している。こ
れらの技術を組み合わせることで反応性生物の選択的分
離が可能となり、環境分析素子や家庭における医療分析
素子などに発展すると期待される。 (実施例3)実施例1と同様の手順によって、図3にそ
の平面配置を示したマイクロチャンネルを有するチップ
を用いて分子輸送抽出を行った。 反応系はコバルトの
分析試薬として良く知られている2−ニトロソ−1−ナ
フトール(NN)との錯形成反応と溶媒抽出、熱レンズ
顕微鏡測定を組み合わせた。熱レンズ顕微鏡の励起光は
波長488nmのAr+ レーザー、プローブ光には波長
633nmのHe−Neレーザーを用いた。
The aqueous solution of the iron complex and the chloroform introduced into the microchannel form two phases. However, the complex does not move from the aqueous phase to the chloroform phase because there is no shear diffusion when there is a flow. When the liquid supply was stopped and the flow stopped, the iron complex moved from the aqueous phase to the chloroform phase by diffusion. The thermal lens signal measured in the chloroform phase was proportional to the iron complex concentration, indicating that the iron complex was quantitatively extracted with the solvent in the microchannel. By changing the flow rate (100 to 0.1 μl / m) of the liquid sending, it became possible to control the phase transfer time of the complex to the chloroform phase. For the first time, it was possible to selectively separate ultratrace molecules without using electrophoresis. This result shows that this method is effective in controlling molecular transport when performing more complicated chemical operations on a microchip. By combining these technologies, selective separation of reactive organisms becomes possible, and it is expected to develop into environmental analysis devices and medical analysis devices at home. (Example 3) In the same procedure as in Example 1, molecular transport extraction was performed using a chip having microchannels whose planar arrangement is shown in FIG. The reaction system was a combination of a complex formation reaction with 2-nitroso-1-naphthol (NN), which is well known as an analytical reagent for cobalt, solvent extraction, and measurement with a thermal lens microscope. The excitation light of the thermal lens microscope was an Ar + laser having a wavelength of 488 nm, and the probe light was a He-Ne laser having a wavelength of 633 nm.

【0023】マイクロチャンネル(幅200μm、深さ
100μm)としては、試薬NNの水酸化ナトリウム溶
液、抽出相のm−キシレン、分析対象のコバルト水溶液
をそれぞれ導入するための3の分岐チャンネルを持つも
のとした。各分岐チャネルから導入された液体試料は、
マイクロシリンジポンプで流量一定の条件で送液する。
チャンネル上流部(A)でm−キシレンと試薬(NN)
溶液の2相流を形成させた後、数mm下流(B以前)で
NN溶液側からコバルト水溶液を導入した。NNとコバ
ルトは錯形成反応(B以降)し、m−キシレンと直接接
する領域で、コバルト−NN錯体は速やかに抽出相のm
−キシレンに抽出される。熱レンズ顕微鏡(A,B,C
の各点)で抽出相のコバルト−NN錯体の量をモニター
したところ、約5分間で平衡に達した。錯形成反応は拡
散律速であるため、相互分子拡散で混合に要する時間が
反応時間に相当する。
The microchannels (200 μm in width and 100 μm in depth) have three branch channels for introducing a sodium hydroxide solution of reagent NN, m-xylene of an extraction phase, and an aqueous cobalt solution to be analyzed, respectively. did. The liquid sample introduced from each branch channel is
The liquid is sent with a constant flow rate using a micro syringe pump.
M-xylene and reagent (NN) in the channel upstream (A)
After forming a two-phase flow of the solution, an aqueous cobalt solution was introduced from the NN solution side several mm downstream (before B). NN and cobalt undergo a complex formation reaction (B and subsequent), and in a region directly in contact with m-xylene, the cobalt-NN complex quickly becomes m in the extraction phase.
-Extracted into xylene. Thermal lens microscope (A, B, C
At each point), the amount of the cobalt-NN complex in the extraction phase was monitored and reached an equilibrium in about 5 minutes. Since the complex formation reaction is diffusion-controlled, the time required for mixing in mutual molecular diffusion corresponds to the reaction time.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この出願の
説明によって、従来の電気泳動分析法や、蛍光性分子の
使用等に限定されることなく、広い適用が可能で、しか
も迅速、高精度での各種の超微量分子の選択的分離とそ
の高感度での分析が可能とされる。
As described in detail above, the description of this application allows for a wide range of applications without being limited to conventional electrophoretic analysis methods, the use of fluorescent molecules, and the like. This enables selective separation of various ultra-trace molecules and analysis with high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例について例示した分解斜視図と、平面お
よび正断面図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating an example, a plan view and a front sectional view.

【図2】実施例としての溶媒抽出と熱レンズ顕微鏡によ
る分析を示した斜視概要図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing solvent extraction and analysis with a thermal lens microscope as an example.

【図3】実施例としての錯体形成反応、溶媒抽出および
熱レンズ顕微鏡による分析を示した平面概要図である。
FIG. 3 is a schematic plan view showing a complex formation reaction, solvent extraction, and analysis by a thermal lens microscope as examples.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 幅500μm以下、深さ300μm以下
のマイクロチャンネル内において相関分子輸送を行って
溶媒抽出することを特徴とする分子輸送抽出方法。
1. A method for extracting and transporting molecules, wherein correlated molecular transport is performed in a microchannel having a width of 500 μm or less and a depth of 300 μm or less to extract a solvent.
【請求項2】 マイクロチャンネル内で抽出された物質
を光熱変換分光分析により検出する請求項1の分子輸送
抽出方法。
2. The method according to claim 1, wherein the substance extracted in the microchannel is detected by photothermal conversion spectroscopy.
【請求項3】 マイクロチャンネルは、被抽出物質含有
の試料と抽出溶媒とを別々に合流本体部へと通液する注
入分岐部を有している請求項1または2の分子輸送抽出
方法。
3. The molecular transport and extraction method according to claim 1, wherein the microchannel has an injecting / branching portion for allowing the sample containing the substance to be extracted and the extraction solvent to flow separately into the merging main body.
【請求項4】 マイクロチャンネルは、抽出された物質
を含有する抽出溶媒と試料残液とを別々に合流本体部よ
り排出する排出分岐部を有している請求項1ないし3の
いずれかの分子輸送抽出方法。
4. The molecule according to claim 1, wherein the microchannel has a discharge branch for separately discharging the extraction solvent containing the extracted substance and the sample residual liquid from the merging main body. Transport extraction method.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326963A (en) * 2001-05-07 2002-11-15 Kanagawa Acad Of Sci & Technol Method of liquid-liquid interface reaction on microchip by charging electric field or magnetic field and the microchip therefor
KR100396093B1 (en) * 2001-07-26 2003-08-27 재단법인 포항산업과학연구원 Method and apparatus for analysing oxidation number 3 and 6 of chromium simultaneously
WO2004057312A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-08 Research Institute Of Industrial Science & Technology Method and apparatus for analysing oxidation number 3 and 6 of chromium simultaneously
JP2004305940A (en) * 2003-04-08 2004-11-04 Tosoh Corp Microchannel structure and chemical reaction method using the same
JP2005345609A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Fuji Photo Film Co Ltd Scientific phenomenon evaluating device and manufacturing method of the same
KR100724099B1 (en) 2005-10-25 2007-06-04 한국표준과학연구원 Microfluidic Mixer using Multiple Microchannel array and Manufacturing Method therefor
KR101203292B1 (en) 2011-05-13 2012-11-20 이상현 Method for producing nanopore

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326963A (en) * 2001-05-07 2002-11-15 Kanagawa Acad Of Sci & Technol Method of liquid-liquid interface reaction on microchip by charging electric field or magnetic field and the microchip therefor
KR100396093B1 (en) * 2001-07-26 2003-08-27 재단법인 포항산업과학연구원 Method and apparatus for analysing oxidation number 3 and 6 of chromium simultaneously
WO2004057312A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-08 Research Institute Of Industrial Science & Technology Method and apparatus for analysing oxidation number 3 and 6 of chromium simultaneously
JP2004305940A (en) * 2003-04-08 2004-11-04 Tosoh Corp Microchannel structure and chemical reaction method using the same
JP4599805B2 (en) * 2003-04-08 2010-12-15 東ソー株式会社 Microchannel structure and chemical reaction method using the same
JP2005345609A (en) * 2004-06-01 2005-12-15 Fuji Photo Film Co Ltd Scientific phenomenon evaluating device and manufacturing method of the same
KR100724099B1 (en) 2005-10-25 2007-06-04 한국표준과학연구원 Microfluidic Mixer using Multiple Microchannel array and Manufacturing Method therefor
KR101203292B1 (en) 2011-05-13 2012-11-20 이상현 Method for producing nanopore
WO2012157822A1 (en) * 2011-05-13 2012-11-22 Lee Sanghyun Method for processing nanopores

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